KR100966181B1 - Network interface entity selection method of a mobility management entity - Google Patents
Network interface entity selection method of a mobility management entity Download PDFInfo
- Publication number
- KR100966181B1 KR100966181B1 KR1020070127154A KR20070127154A KR100966181B1 KR 100966181 B1 KR100966181 B1 KR 100966181B1 KR 1020070127154 A KR1020070127154 A KR 1020070127154A KR 20070127154 A KR20070127154 A KR 20070127154A KR 100966181 B1 KR100966181 B1 KR 100966181B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- network interworking
- entity
- network
- base station
- mobility management
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
- H04W48/17—Selecting a data network PoA [Point of Attachment]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
본 발명은 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법에 관한 것으로, 이동성 관리 개체가 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity)을 고려하여, 이동단말의 서비스 요구 조건과 망 연동 개체의 처리 성능 조건에 부합하는 적어도 하나의 망 연동 개체를 포함하는 그룹(Group)을 구성하고, 상기 그룹에 포함된 망 연동 개체들 중에서 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 고려하여 최적의 망 연동 개체를 선택하도록 구현함으로써 이동통신 시스템 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity, wherein the mobility management entity considers the service requirements of the mobile terminal and the processing capacity of the network interworking entity, and thus the service requirements of the mobile terminal and the network interworking entity. Comprising a group including at least one network interworking entity that satisfies the processing performance requirements of the network, and considers the location and network topology of the mobile terminal among the network interworking entities included in the group In order to improve the performance of the mobile communication system by implementing the optimal network interworking entity.
이동성 관리 개체, 망 연동 개체, 이동통신 시스템, 기지국, 셀 Mobility Management Object, Network Interworking Object, Mobile Communication System, Base Station, Cell
Description
본 발명은 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법에 관한 것으로, 특히 이동단말이 초기 등록 시 이동통신 시스템의 이동성 관리 개체가 적절한 망 연동 개체를 선택하는 기술에 관련한 것이다.The present invention relates to a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity, and more particularly, to a technology for selecting a network interworking entity by the mobility management entity of a mobile communication system when the mobile terminal is initially registered.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-23, 과제명: 3G Evolution 액세스 시스템 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task Management Number: 2005-S-404-23, Project Name: 3G Evolution Access System] .
이동통신 시스템에서 이동단말이 패킷망과 트래픽(Traffic)을 송수신하기 위해서는 초기 등록 시 이동통신 시스템의 이동성 관리 개체에 의해 이동단말과 망간을 연결해주는 복수의 망 연동 개체들 중 적절한 망 연동 개체가 선택되어야 한다.In order for a mobile station to send and receive a packet network and a traffic in a mobile communication system, an appropriate network interworking entity should be selected among a plurality of network interworking entities connecting the mobile terminal and the network by the mobility management entity of the mobile communication system at the initial registration. do.
상기 이동성 관리 개체는 3GPP의 경우 MME(Mobility Management Entity) 등일 수 있으며, CDMA 2000의 경우 BSC(Base Station Controller) 등일 수 있다. The mobility management entity may be a mobility management entity (MME) for 3GPP, or a base station controller (BSC) for CDMA 2000.
한편, 상기 망 연동 개체는 3GPP의 경우 서빙 게이트웨이(Serving GW) 등일 수 있으며, CDMA 2000의 경우 PDSN(Packet Data Serving Node) 등일 수 있다.On the other hand, the network interworking entity may be a serving gateway (Serving GW) in the case of 3GPP, and may be a Packet Data Serving Node (PDSN) in the case of CDMA 2000.
도 1 은 3G LTE(3rd Generation Long Term Evolution) 시스템 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a 3G Generation Long Term Evolution (LTE) system configuration.
3G LTE 시스템에서의 패킷 데이터 전송은 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이, 서빙(Serving) 게이트웨이 및 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 기지국(eNodeB)을 경유하여 이동단말(UE)과 운용자의 IP 서비스(Operator's IP Service)망간에 이루어진다.Packet data transmission in a 3G LTE system is performed by a UE and an operator through a PDN gateway, a serving gateway, and an eNodeB of an Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN). It is made between operators' IP service networks.
3G LTE 시스템은 IP(Internet Protocol) 기반으로 패킷(Packet)을 교환하므로, E-UTRAN에 포함되는 하나의 기지국은 다수의 MME 또는 다수의 서빙 게이트웨이와 연동될 수 있으며, 이들간의 관계는 1:N의 관계 또는 N:1의 관계로 인터페이스 될 수 있다.Since the 3G LTE system exchanges packets based on IP (Internet Protocol), one base station included in the E-UTRAN can be interworked with multiple MMEs or multiple serving gateways, and the relationship between them is 1: N. Can be interfaced with a relationship of N: 1.
따라서, 특정 이동단말이 초기 등록(Attach)을 하고, 서비스 세션 설정(Default IP Bearer 및 Dedicated IP Bearer)시, 부하 분산 등의 목적으로 기지국(eNodeB)에 연결된 복수개의 서빙 게이트웨이들 중에서 가장 적합한 서빙 게이트웨이를 선택할 필요가 있다.Accordingly, a specific mobile station performs initial registration and at the time of service session establishment (Default IP Bearer and Dedicated IP Bearer), a serving gateway that is most suitable among a plurality of serving gateways connected to an eNodeB for load balancing purposes. You need to choose.
본 발명자는 이동통신 시스템의 이동성 관리 개체가 이동단말과 망간을 연결해주는 복수의 망 연동 개체들 중 적절한 망 연동 개체 선택시, 트래픽 전달 경로인 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로, 최적의 망 연동 개체를 선택할 수 있는 기술에 대한 연구를 하게 되었다.When the mobility management entity of the mobile communication system selects an appropriate network interworking object from among a plurality of network interworking objects connecting the mobile terminal and the network, the present inventors provide an optimal network based on the environment information related to the network interworking object, which is a traffic transmission path. We have been working on a technique for selecting linked objects.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 이동단말의 서비스 요구 사항, 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity), 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 포함하는 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로 최적의 망 연동 개체를 선택할 수 있는 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented in view of the above, and relates to a network interworking entity including service requirements of a mobile terminal, processing capacity of the network interworking entity, location of the mobile terminal, and network topology. An object of the present invention is to provide a method for selecting a network interworking object of a mobility management entity that can select an optimal network interworking object based on environmental information.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은 이동성 관리 개체가 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity)을 고려하여, 이동단말의 서비스 요구 조건과 망 연동 개체의 처리 성능 조건에 부합하는 적어도 하나의 망 연동 개체를 포함하는 그룹(Group)을 구성하고, 상기 그룹에 포함된 망 연동 개체들 중에서 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 고려하여 최적의 망 연동 개체를 선택하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the present invention, the mobility management entity considering the service requirements of the mobile terminal and the processing capacity (capacity) of the network interworking entity, the service requirements and network of the mobile terminal Compose a group including at least one network interworking entity that meets the processing performance conditions of the interworking entity, and among the network interworking entities included in the group, a location and a network topology of the mobile terminal. In consideration of the above, the optimal network interworking object is selected.
본 발명은 이동단말의 서비스 요구 사항, 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity), 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 포함하는 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로 최적의 망 연동 개체를 선택할 수 있어 이동통신 시스템 부하를 분산시킬 수 있으므로, 이동통신 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.The present invention provides an optimal network based on environmental information related to a network interworking entity including service requirements of the mobile terminal, capacity of the network interworking entity, location of the mobile terminal, and network topology. Since the interworking object can be selected to distribute the load of the mobile communication system, it has a useful effect of improving the performance of the mobile communication system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.
3G LTE 시스템의 경우, 이동단말(UE)의 초기 등록(Attach)절차 시 IP 시그널링 및 트래픽을 위한 디폴트 IP 베어러(Default IP Bearer)를 설정한다. 이 때, MME는 이동단말이 요청한 기지국(eNodeB)과 연동할 서빙 게이트웨이(Serving Gateway) 및 PDN(Packet Data Network) 게이트웨이를 선택하며, 이들 게이트웨이(Gateway)들을 이용하여 이동단말에 서비스를 제공한다.In the 3G LTE system, a default IP bearer for IP signaling and traffic is set during an initial attach procedure of a UE. At this time, the MME selects a serving gateway (PDN) and a packet data network (PDN) gateway to interwork with a base station (eNodeB) requested by the mobile station, and provides a service to the mobile station using these gateways.
이동단말의 초기 등록(Attach)시에 할당된 서빙 게이트웨이는 이동단말의 핸드오버(Handover) 수행과 연관된 코어 네트워크(CN : Core Network)의 노드 재할당(Node Relocation) 절차를 통해서 재설정될 때까지 사용된다.The serving gateway assigned at the initial attachment of the mobile station is used until it is reset through the node relocation procedure of the core network (CN) associated with the mobile station's handover. do.
도 2 는 3G LTE 시스템의 이동단말 등록절차를 도시한 도면으로, 이동단말이 초기 등록(Attach)을 요청하는 과정(100)과, 서비스 세션 설정(Default IP Bearer 및 Dedicated IP Bearer) 과정(200) 및 이동통신 단말 초기 등록 완료 및 서비스하 는 과정(300)으로 크게 구분할 수 있다. 이동단말 등록에 대한 구체적인 처리 절차는 본 발명의 범주를 벗어나는 부분이므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a mobile terminal registration procedure of a 3G LTE system, in which a mobile terminal requests an initial registration (100) and a service session setup (Default IP Bearer and Dedicated IP Bearer)
본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법은 상기한 바와 같은 이동단말의 초기 등록(Attach)을 요청하는 과정(100)과, 서비스 세션 설정 과정(200) 사이에서 수행된다.The method for selecting a network interworking entity of the mobility management entity according to the present invention is performed between the process of requesting the initial attachment of the mobile terminal (100) and the service session establishment process (200).
이 때, 상기 이동성 관리 개체는 3GPP의 경우 MME(Mobility Management Entity) 등일 수 있으며, CDMA 2000의 경우 BSC(Base Station Controller) 등일 수 있다. 한편, 상기 망 연동 개체는 3GPP의 경우 서빙 게이트웨이(Serving GW) 등일 수 있으며, CDMA 2000의 경우 PDSN(Packet Data Serving Node) 등일 수 있다. 본 발명에서는 편의상 3G LTE 시스템을 예로들어 설명하기로 한다.In this case, the mobility management entity may be a Mobility Management Entity (MME) for 3GPP, a base station controller (BSC) for CDMA 2000, or the like. On the other hand, the network interworking entity may be a serving gateway (Serving GW) in the case of 3GPP, and may be a Packet Data Serving Node (PDSN) in the case of CDMA 2000. In the present invention, a 3G LTE system will be described as an example for convenience.
도 3 은 3G LTE 시스템의 기지국 및 MME/서빙 게이트웨이의 접속 예를 도시한 도면이다. 각각의 셀(Cell)에는 기지국(eNodeB)이 위치하고 있으며, 각각의 기지국(eNodeB)은 제어 인터페이스(Control Interface)를 위해 MME와 연동되며, 데이터 인터페이스(Data Interface)를 위해서 서빙 게이트웨이(Serving Gateway)와 연동된다.3 is a diagram illustrating a connection example of a base station and an MME / serving gateway in a 3G LTE system. A base station (eNodeB) is located in each cell, and each base station (eNodeB) is interworked with an MME for a control interface, and a serving gateway for a data interface. Interlocked.
도 3 에 도시한 바와 같이, 시스템 설치 방식에 따라 하나의 기지국(eNodeB)은 복수개의 MME 및 복수개의 서빙 게이트웨이(Serving Gateway)와 연동될 수 있으며, 특정 서비스를 위한 등록절차를 수행할 때, 특정 MME가 선택되며, 선택된 MME에 의해서 서빙 게이트웨이(Serving Gateway)가 선택된다.As shown in FIG. 3, one base station (eNodeB) may be linked with a plurality of MMEs and a plurality of serving gateways according to a system installation method, and when performing a registration procedure for a specific service, The MME is selected, and a serving gateway is selected by the selected MME.
도면에서, 셀(Cell) #01은 서빙 게이트웨이(Serving GW) #01 및 서빙 게이트웨이(Serving GW) #04와 연동되어 있고, 셀(Cell) #02는 서빙 게이트웨이(Serving GW) #01 및 서빙 게이트웨이(Serving GW) #03과 연동되어 있음을 알 수 있다.In the figure,
본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법은 3GPP의 MME나 CDMA 2000의 BSC 등과 같은 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity)에서 기지국의 데이터 인터페이스(Data Interface)를 위한 3GPP의 서빙 게이트웨이(Serving GW)나 CDMA 2000의 PDSN(Packet Data Serving Node) 등과 같은 망 연동 개체(Network Interface Entity)를 선택함에 있어서, 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능, 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 포함하는 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로 최적의 망 연동 개체를 선택할 수 있도록 한다.A method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention is a serving GW of 3GPP for a data interface of a base station in a mobility management entity such as an MME of 3GPP or a BSC of CDMA 2000. Network interface entity such as CDMA 2000, PDSN (Packet Data Serving Node), etc., the service requirements of the mobile terminal and processing performance of the network interworking entity, location and network of the mobile terminal The optimal network interworking entity can be selected based on the environmental information related to the network interworking entity including the topology.
이를 위해 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법은 표 1에 예시한 것과 같은 환경정보를 이용한다. 이러한 환경정보는 통신망의 운용/유지/보수 기능을 제공하기 위한 기준의 제시 및 방법론을 규정하는 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 등과 같은 운용관리모듈로부터 획득될 수 있으며, 상기 운용관리모듈은 이동성 관리 개체의 내부 기능 또는 외부 기능 개체로 존재할 수 있다.To this end, the method for selecting a network interworking entity of the mobility management entity according to the present invention uses environmental information as illustrated in Table 1. Such environmental information may be obtained from an operation management module such as OAM (Operation, Administration and Maintenance), which defines a methodology for presenting standards and a methodology for providing the operation / maintenance / maintenance function of the communication network. It can exist as an internal function of an object or as an external function object.
본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법에 따르면, 이동성 관리 개체는 표 1 에 예시한 환경정보를 이용해 이동단말의 등록 과정에서 망 연동 개체를 선택하게 되는데, 이 때, 2가지 측면을 고려해야 한다. 첫째는 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity)을 고려해야 하고, 두번째는 현재 등록하려는 이동단말이 이동하더라도 망 연동 개체 변경을 최소화해야 하는 것을 고려해야 한다.According to the method for selecting a network interworking entity of the mobility management entity according to the present invention, the mobility management entity selects the network interworking entity during the registration process of the mobile terminal using the environment information illustrated in Table 1, in which two aspects are described. Should be considered First, the service requirements of the mobile terminal and the processing capacity (capacity) of the network interworking object should be considered. Second, the mobile interworking entity should be minimized even if the mobile terminal to be registered currently moves.
(표 1)Table 1
이동성 관리 개체는 상기 표 1에 설정된 정보들을 집합의 형태로 저장하며, 성능(Capacity) 정보는 처리 가능한 정보량으로 저장된다. 예컨대, 도 3 에 도시한 도면을 바탕으로 환경정보 설정 예를 알아보면, 다음과 같다. 이 때, sgw.n은 n번 망 연동 개체, enb.n은 n번 기지국을 의미한다.The mobility management entity stores the information set in Table 1 in the form of a set, and capacity information is stored as a processable information amount. For example, referring to the environment information setting example based on the drawing shown in FIG. 3, it is as follows. In this case, sgw.n refers to n network interworking entity and enb.n refers to n base station.
(망 연동 개체 목록)(Network Linked Object List)
Lsgw = {sgw.1, sgw.2, sgw.3, sgw.4} L sgw = {sgw.1, sgw.2, sgw.3, sgw.4}
(기지국 1과 연동 가능한 망 연동 개체 목록)(List of network interworking objects compatible with base station 1)
Lsgw .i_ enb .n = {sgw.1, sgw.4} L sgw .i_ enb .n = {sgw.1 , sgw.4}
(망 연동 개체 1과 연동 가능한 기지국 목록)(List of base stations that can be linked with network interworking object 1)
Lenb .i_ sgw .1 = {enb.1, enb.2, enb.3, enb.4}L enb .i_ sgw .1 = {enb.1, enb.2, enb.3, enb.4}
(기지국 3과 인접한 이웃 셀의 기지국 목록)(List of base stations in neighboring cell adjacent to base station 3)
Lneighenb .i_ enb .3 = {enb.1, enb.2, enb.4, enb.5, enb.6}L neighenb .i_ enb .3 = {enb.1, enb.2, enb.4, enb.5, enb.6}
망 연동 개체 1의 처리 성능Processing Performance of
Csgw .1 = cC sgw .1 = c
도 4 는 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법은 이동단말의 등록 과정에서 이동단말이 초기 등록(Attach)를 요청함에 따라 단계 S110 에서 이동성 관리 개체가 기지국으로부터 기지국 식별정보를 포함하는 망 연동 개체 선택 요청 메시지를 수신한다.As shown in the figure, in the method for selecting a network interworking object of the mobility management entity according to the present invention, the mobile management entity identifies the base station from the base station in step S110 as the mobile terminal requests initial registration in the registration process of the mobile terminal. A network interworking object selection request message including information is received.
이 때, 상기 망 연동 개체 선택 요청 메시지가 디폴트(Default) IP 베어 러(Bearer) 설정에 필요한 자원(Resource) 정보(Rue . default)를 더 포함할 수도 있다. 이 디폴트(Default) IP 베어러(Bearer) 설정에 필요한 자원(Resource) 정보는 이동단말의 등록 과정 중 서비스 세션 설정시 이용된다.At this time, the network interworking entity selection request message may further include resource information ( Rue . Default ) required for setting a default IP bearer. Resource information required for setting the default IP bearer is used when establishing a service session during the registration process of the mobile station.
상기 단계 S110 에 의해 망 연동 개체 선택 요청 메시지를 수신한 이동성 관리 개체는 단계 S120 에서 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity)을 고려하여, 이동단말의 서비스 요구 조건과 망 연동 개체의 처리 성능 조건에 부합하는 적어도 하나의 망 연동 개체를 포함하는 그룹(Group)을 구성한다.The mobility management entity that receives the network interworking object selection request message in step S110 considers the service requirements of the mobile terminal and the processing capacity of the network interworking entity in step S120, and interworks with the service requirements of the mobile terminal. A group including at least one network interworking entity that meets the processing performance requirements of the entity is configured.
그 다음, 이동성 관리 개체는 단계 S130 에서 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 고려하여 상기 단계 S120 에 의해 구성된 그룹에 포함된 망 연동 개체들 중에서 최적의 망 연동 개체를 선택한다.Next, the mobility management entity selects an optimal network interworking entity from among the network interworking entities included in the group configured by the step S120 in consideration of the location and network topology of the mobile terminal in step S130. .
상기 단계 S130 에 의해 망 연동 개체 선택이 완료되면, 이동성 관리 개체가 단계 S140 에서 망 연동 개체 선택 요청 메시지를 송신한 기지국으로 선택된 망 연동 개체 식별정보를 포함하는 망 연동 개체 선택 응답 메시지를 송신한다.When the network interworking entity selection is completed by the step S130, the mobility management entity transmits a network interworking entity selection response message including the selected network interworking entity identification information to the base station which transmitted the network interworking entity selection request message in step S140.
따라서, 이렇게 함에 의해 본 발명은 이동단말의 서비스 요구 사항, 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity), 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 포함하는 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로 최적의 망 연동 개체를 선택할 수 있어 이동통신 시스템 부하를 분산시킬 수 있으므로, 이동통신 시스템 성능을 향상시킬 수 있게 되어 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.Thus, by doing so, the present invention provides the environment information related to the network interworking entity including service requirements of the mobile terminal, processing capacity of the network interworking entity, location of the mobile terminal, and network topology. Since the optimal network interworking entity can be selected based on the above, the load of the mobile communication system can be distributed, and thus the performance of the mobile communication system can be improved, thereby achieving the object of the present invention.
구체적으로, 상기 단계 S120 은 도 5 에 도시한 과정을 통해 이동단말의 서비스 요구 조건과 망 연동 개체의 처리 성능 조건에 부합하는 적어도 하나의 망 연동 개체를 포함하는 그룹(Group)을 구성하게 된다. 도 5 는 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 그룹 구성 절차를 도시한 흐름도이다.In detail, step S120 configures a group including at least one network interworking entity that satisfies the service requirements of the mobile terminal and the processing capability of the network interworking entity through the process illustrated in FIG. 5. 5 is a flowchart illustrating a group configuration procedure of a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention.
먼저, 단계 S121 에서 이동성 관리 개체가 이동단말이 등록 절차를 수행할 셀(Cell)의 기지국과 연동 가능한 망 연동 개체 목록(Lsgw .i_ enb .n)을 추출한다. 이 때, 이동단말이 등록 절차를 수행할 셀(Cell)의 기지국과 연동 가능한 망 연동 개체 목록(Lsgw .i_ enb .n)은 상기 표 1 에 예시한 환경정보로부터 추출할 수 있다.First, the mobility management entities are the mobile station, the cell (Cell) the base station and the interworking network interface entity list (L sgw .i_ enb .n) capable of performing a registration process in step S121 is extracted. At this time, the mobile terminal to a cell (Cell) and a base station linked list of the network interface entity can (L sgw .i_ enb .n) for performing the registration process can be extracted from the environmental information illustrated in Table 1 above.
만약, 연동 가능한 개체가 존재하지 않을 경우에는 이동단말의 등록 절차는 거부되고, 하나 이상의 연동 가능한 개체가 존재할 경우에는 이동성 관리 개체가 단계 S122 에서 서비스 요구 조건과 망 연동 개체의 처리 성능을 고려하여 상기 단계 S121에 의해 추출된 망 연동 개체 목록(Lsgw .i_ enb .n)으로부터 서비스 가능한 망 연동 개체들을 추출하여 그룹을 구성한다. 이 그룹에 포함되는 서비스 가능한 망 연동 개체 목록 Lsgw .s라 한다.If the linkable entity does not exist, the registration procedure of the mobile terminal is rejected. If one or more linkable entities exist, the mobility management entity considers the service requirements and processing capabilities of the network linked entity in step S122. extracting the service network interface entity available from the network interface entity list (L sgw .i_ enb .n) extracted by the step S121 to constitute a group. The list of serviceable network interworking objects included in this group is called L sgw .s .
이 때, 상기 단계 S122 에서의 망 연동 개체의 처리 성능은 망 연동 개체가 현재 등록된 이동단말의 베어러 할당 정보로부터 베어러 용량을 알 수 있으므로, 망 연동 개체가 처리할 수 있는 전체용량(Csgw)에서 할당된 베어러(Bearer)의 용량(Rue .i)의 차를 이용해 획득될 수 있다. 이를 식으로 표현해보면, 다음과 같다. 이동단말의 등록절차가 요구된 시점에서 망 연동 개체에서 서비스 가능한 용량(망 연동 개체의 처리 성능)을 Csgw . c 로 표현하며, 이동단말 i에 할당된 대역정보(할당된 베어러의 용량)를 Rue . i 로, n은 등록 이동단말 수 표현한다.At this time, since the processing capability of the network interworking entity in step S122 is known from the bearer allocation information of the mobile station in which the network interworking entity is currently registered, the total capacity that can be processed by the network interworking entity (C sgw ). It can be obtained using the difference of the capacity (R ue .i ) of the bearer (Bearer) allocated in the. This can be expressed as follows. When the registration procedure of the mobile terminal is required, the Csgw . c is represented, and the bandwidth information (capacity of the allocated bearer) allocated to the mobile station i is R ue . In i , n represents the number of registered mobile terminals.
한편, 이동단말이 초기 등록 시에는 디폴트 IP 베어러(Default IP Bearer) 설정을 위한 QoS(Quality of Service)정보만 포함하고 있으므로, 추후 발생할 데디케이트 IP 베어러(Dedicated IP Bearer) 설정에 필요한 예측치(λ)를 고려하여 서비스 가능한 망 연동 개체 목록 Lsgw .s 을 추출하여 그룹을 구성할 수도 있다.On the other hand, since the mobile station initially includes only quality of service (QoS) information for setting a default IP bearer, an estimated value (λ) required for setting a dedicated IP bearer that will occur later. In consideration of this, a group may be formed by extracting the list of serviceable network interworking objects L sgw .s .
즉, 그룹은 다음 식의 조건을 만족하는 서비스 가능한 망 연동 개체 목록 Lsgw.s 의 집합으로 구성된다.That is, the group consists of a set of serviceable network interworking entity list L sgw.s that satisfies the following expression.
Csgw .c ≥ Rue . default + λC sgw .c ≥ R ue . default + λ
이동단말은 이동성이 존재하므로, 핸드오버(Handover)를 고려하여 망 연동 개체의 재할당(Relocation) 가능성이 가장 작은 망 연동 개체를 선택함으로 전체적인 시스템의 성능을 높일 수 있다. 즉, 이동단말이 셀(Cell)을 향해서 동일한 확률 의 이동성을 가진다고 하면, 등록절차를 수행하는 셀(Cell)의 이웃 셀(Neighbor Cell)이 많을 경우 망 연동 개체의 재할당(Relocation)이 발생할 확률이 줄어든다.Since the mobile terminal has mobility, the overall system performance can be improved by selecting a network interworking entity having the smallest possible relocation of the network interworking entity in consideration of handover. That is, if the mobile station has the same probability of mobility toward the cell, the probability of relocation of the network interworking entity occurs when there are many neighbor cells of the cell performing the registration procedure. This decreases.
이러한 조건을 만족하기 위해 상기 단계 S130 은 다음과 같은 세부 동작을 수행하여 최적의 망 연동 개체를 선택한다.In order to satisfy this condition, step S130 selects an optimal network interworking entity by performing the following detailed operations.
상기 단계 S120 단계에 의해 이동단말의 서비스 요구 사항 및 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity)을 만족하는 망 연동 개체들을 구성원으로 하는 그룹이 Lsgw.s = {sgw.1, sgw.2} 이고, 망 연동 개체 sgw.1, sgw.2 영역이 도 6 에 도시한 것과 같다고 가정하자.In step S120, the group having the network interworking entities that satisfies the service requirements of the mobile station and the processing capability of the network interworking entity is L sgw.s = {sgw.1, sgw.2}. Assume that the network interworking objects sgw.1 and sgw.2 areas are as shown in FIG.
도 7 은 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 최적의 망 연동 개체 선택 절차를 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an optimal network interworking entity selection procedure of the method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention.
이동성 관리 개체는 단계 S131 에서 상기 단계 S120 에 의해 구성된 그룹에 포함되는 각 망 연동 개체에 대해서 이웃 셀(Neighbor Cell) 목록(Lneighenb .i_ enb .n)을 추출한다. 이 때, 이웃 셀(Neighbor Cell) 목록(Lneighenb .i_ enb .n)은 상기 표 1 에 예시한 환경정보로부터 추출할 수 있다. 예컨대, 도 6 을 참조해 보면, Lneighenb .i_ enb .1 = {enb.2, enb.3, enb.4}가 된다.Mobility management entity in step S131 and extracts the neighbor cells (Neighbor Cell) List (L neighenb .i_ enb .n) for each network interface entity included in the group constituted by the step S120. At this time, the neighboring cells (Neighbor Cell) List (L neighenb .i_ enb .n) can be extracted from the environmental information illustrated in Table 1 above. For example, referring to FIG. 6, L neighenb. I_ enb. 1 = {enb.2, enb.3, enb.4}.
그 다음, 이동성 관리 개체는 단계 S132 에서 기지국 서비스를 할 수 있는 각 망 연동 개체별 이웃 셀 목록(μLsgw .i_ enb .n)을 추출한다. 이 때, 기지국 서비스를 할 수 있는 각 망 연동 개체별 이웃 셀 목록은 해당 망 연동 개체와 연동 가능한 기지국 목록과, 해당 셀의 기지국과 인접한 셀의 기지국 목록에 동시에 포함되는 셀들이므로, 다음과 같은 식으로부터 추출 가능하다.Then, the mobility management entity extracts a list for each network interface entity per neighboring cell that can be a base station service in step S132 (μL sgw .i_ enb .n) . In this case, the neighbor cell list for each network interworking entity capable of serving the base station is simultaneously included in the list of base stations interworking with the corresponding network interworking entity and the base station list of the cell adjacent to the base station of the corresponding cell. Extractable from
예컨대, 도 6 을 참조해 보면, μLsgw .2_ enb .1 = {enb.2, enb.4}, μLsgw .1_ enb .1 = {enb.2, enb.4, enb.5}가 된다.For example, referring to FIG. 6, μL sgw .2_ enb .1 = {enb.2, enb.4} and μL sgw .1_ enb .1 = {enb.2, enb.4, enb.5}. .
그 다음, 이동성 관리 개체는 단계 S133 에서 상기 단계 S132 에 의해 추출된 각 망 연동 개체별 이웃 셀 목록을 이용해 이웃 셀 트리(Tree)를 구성한다.The mobility management entity then constructs a neighbor cell tree using the neighbor cell list for each network interworking entity extracted in step S133.
이 때, 이동단말이 등록하고자 하는 셀의 기지국을 루트 노드(Root Node)로 설정하고, 상기 루트 노드의 이웃 셀의 기지국을 자식 노드(Child Node)로 설정하여 부모 노드(Parent Node)와 자식 노드 관계를 형성하고, 형성된 부모 노드와 자식 노드간을 연결(Edge)함에 의해 이웃 셀 트리를 구성한다.At this time, the base station of the cell to which the mobile terminal registers is set as the root node, and the base station of the neighboring cell of the root node is set as the child node, and the parent node and the child node. A neighbor cell tree is formed by forming a relationship and connecting the formed parent node and child node.
또한, 상기 자식 노드의 이웃 셀의 기지국을 해당 자식 노드의 자식 노드로 설정하여 부모 노드와 자식 노드 관계를 형성하고, 형성된 부모 노드와 자식 노드간을 연결(Edge)하는 것을 반복함으로써 이웃 셀 트리는 n차의 상하위 관계(Depth)를 가진다. 한편, 자식 노드의 이웃 셀이 부모 노드이거나 형제 노드(Sibling Node)인 경우에는 연결(Edge)하지 않는다.In addition, by setting the base station of the neighboring cell of the child node as a child node of the child node to form a child node relationship with the parent node, the neighbor cell tree is n by repeating the connection between the formed parent node and the child node (Edge). It has a car's depth (Depth). On the other hand, when a neighbor cell of a child node is a parent node or a sibling node, it does not edge.
n차의 상하위 관계(Depth)별 의미는 이동단말이 등록하고자 하는 셀(Cell)의 기지국과 이웃 셀과의 인접관계를 나타내므로, 즉, 루트 노드(Root Node)와 연결된 자식 노드(Child Node)는 이동단말이 등록하고자 하는 셀(Cell)과 인접하고 있음을 알 수 있고, 자식 노드(Child Node)와 연결된 자식 노드는 하나 이상의 셀(Cell)을 사이에 두고 인접하고 있음을 알 수 있다.The meaning of the nth order-by-depth relationship indicates the neighbor relationship between the base station of the cell to which the mobile station is to register and the neighboring cell, that is, the child node connected to the root node. It can be seen that the mobile terminal is adjacent to the cell to be registered, and the child node connected to the child node can be seen to be adjacent to each other with one or more cells.
따라서, n차의 상하위 관계(Depth)를 통해 등록하려는 셀(Cell) 기지국의 이웃 셀(Neighbor Cell)의 밀집 정도를 알 수 있게 된다. 도 8 은 망 연동 개체 이웃 셀 트리의 일 예를 도시한 도면이다.Accordingly, the degree of densities of neighbor cells of the cell base station to be registered can be known through the nth-order depth. 8 is a diagram illustrating an example of a network interworking entity neighbor cell tree.
마지막으로, 단계 S134 에서 이동성 관리 개체가 상기 단계 S133 에 의해 구성된 이웃 셀 트리로부터 이웃 셀 밀집정도가 높은 망 연동 개체를 선택한다.Finally, in step S134, the mobility management entity selects a network interworking entity having a high degree of neighbor cell density from the neighbor cell tree configured in step S133.
이웃 셀(Neighbor Cell) 밀집정도는 이동단말이 등록절차를 수행할 수 있는 망 연동 개체 중에서 이동성에 영향을 주고, 망 위상(Network Topology)를 고려한 이웃 셀의 수를 이용하여 추출할 수 있다. 다음의 식은 이웃 셀 밀집정도(Dsgw .i_ enb .n)를 얻기 위한 식의 일 예이다. 식에서 Nk는 k차 상하위 관계(Depth)를 가진 이웃 셀의 수, α는 지수로 0 < α <1 값이다.Neighbor cell density can be extracted by using the number of neighbor cells in consideration of network topology and affecting mobility among network interworking entities that a mobile station can perform the registration procedure. The following equation is one example of the equation for obtaining the neighboring cell congestion degree (D sgw .i_ enb .n). In the equation, N k is the number of neighboring cells having kth-order depth, and α is an exponent of 0 <α <1.
따라서, 이웃 셀(Neighbor Cell) 밀집정도가 높은 망 연동 개체는 이동단말이 이동하더라도 망 연동 개체의 재할당(Relocation) 절차가 발생할 확률이 낮아지므로, 이웃셀 밀집정도가 가장 높은 망 연동 개체를 이동단말의 등록절차 및 서비스에 사용할 망 연동 개체로 최종 선택한다.Therefore, even when the mobile terminal moves, the network interworking entity having a high degree of neighbor cell density decreases the probability of relocation of the network interworking object. Therefore, the network interworking object having the highest neighbor cell density is moved. Final selection is made as the network interworking entity to be used for the registration procedure and service of the terminal.
위와 같이함에 의해 본 발명은 이동통신 시스템의 이동성 관리 개체에 다수 의 망 연동 장치들이 연동된 경우, 이동단말의 서비스 요구 사항, 망 연동 개체의 처리 성능(Capacity), 이동단말의 위치(Location) 및 망 위상(Network Topology)을 포함하는 망 연동 개체와 관련된 환경정보를 기반으로 최적의 망 연동 개체를 선택함으로써 전체적인 시스템 부하를 분산할 수 있으며, 서비스를 제공하려는 셀(Cell)의 이웃 셀(Neighbor Cell) 밀집정도(Density)를 고려하여 이웃 셀이 많이 존재하는 망 연동 개체를 선택함으로써, 망 연동 개체의 재할당(Relocation) 절차를 최소화 할 수 있다.As described above, according to the present invention, when a plurality of network interworking devices are linked to the mobility management entity of the mobile communication system, the service requirements of the mobile terminal, processing capacity of the network interworking entity, location of the mobile terminal, and By selecting the optimal network interworking object based on the environment information related to the network interworking object including network topology, the overall system load can be distributed, and the neighbor cell of the cell to provide service ) By selecting a network interworking entity in which many neighbor cells exist in consideration of density, the relocation procedure of the network interworking entity can be minimized.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
본 발명은 이동통신 시스템의 이동성 관리 개체가 적절한 망 연동 개체를 선택하는 기술 분야 및 이의 응용 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.The present invention can be industrially used in the technical field and its application technology in which the mobility management entity of the mobile communication system selects an appropriate network interworking entity.
도 1 은 3G LTE 시스템 구성을 도시한 도면1 is a diagram illustrating a 3G LTE system configuration
도 2 는 3G LTE 시스템의 이동단말 등록절차를 도시한 도면2 is a diagram illustrating a mobile terminal registration procedure of a 3G LTE system
도 3 은 3G LTE 시스템의 기지국 및 MME/서빙 게이트웨이의 접속 예를 도시한 도면3 is a diagram illustrating a connection example of a base station and an MME / serving gateway in a 3G LTE system;
도 4 는 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 일 예를 도시한 흐름도4 is a flowchart illustrating an example of a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention;
도 5 는 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 그룹 구성 절차를 도시한 흐름도5 is a flowchart illustrating a group configuration procedure of a method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention;
도 6 은 망 연동 개체에 연동된 기지국 셀의 예시도6 is an exemplary diagram of a base station cell interworking with a network interworking entity;
도 7 은 본 발명에 따른 이동성 관리 개체의 망 연동 개체 선택방법의 최적의 망 연동 개체 선택 절차를 도시한 흐름도7 is a flowchart illustrating an optimal network interworking entity selection procedure of the method for selecting a network interworking entity of a mobility management entity according to the present invention.
도 8 은 망 연동 개체 이웃 셀 트리의 일 예를 도시한 도면8 illustrates an example of a network interworking entity neighbor cell tree;
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070127154A KR100966181B1 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Network interface entity selection method of a mobility management entity |
EP20080159496 EP2068593B1 (en) | 2007-12-07 | 2008-07-02 | Method for selecting network interface entity in mobility management entity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070127154A KR100966181B1 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Network interface entity selection method of a mobility management entity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090060024A KR20090060024A (en) | 2009-06-11 |
KR100966181B1 true KR100966181B1 (en) | 2010-06-25 |
Family
ID=40459705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070127154A KR100966181B1 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Network interface entity selection method of a mobility management entity |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2068593B1 (en) |
KR (1) | KR100966181B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050023116A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-09 | 삼성전자주식회사 | Method and system for providing voice and data services in mobile communication system overlaped by various access networks |
WO2005067337A1 (en) | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Dynamic selection of a packet data serving node |
US7043253B2 (en) | 2001-12-26 | 2006-05-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Load balancing in a mobile telecommunications network |
WO2006114628A2 (en) | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Vodafone Group Plc | Sae/lte telecommunications networks |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1526752B1 (en) * | 2002-02-06 | 2011-11-09 | Ntt Docomo, Inc. | Using subnet relations for authentication, association and to activate network interfaces in heterogeneous access networks |
US7835743B2 (en) * | 2005-08-03 | 2010-11-16 | Toshiba America Research, Inc. | Seamless network interface selection, handoff and management in multi-IP network interface mobile devices |
-
2007
- 2007-12-07 KR KR1020070127154A patent/KR100966181B1/en active IP Right Grant
-
2008
- 2008-07-02 EP EP20080159496 patent/EP2068593B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7043253B2 (en) | 2001-12-26 | 2006-05-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Load balancing in a mobile telecommunications network |
KR20050023116A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-09 | 삼성전자주식회사 | Method and system for providing voice and data services in mobile communication system overlaped by various access networks |
WO2005067337A1 (en) | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Dynamic selection of a packet data serving node |
WO2006114628A2 (en) | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Vodafone Group Plc | Sae/lte telecommunications networks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090060024A (en) | 2009-06-11 |
EP2068593B1 (en) | 2014-05-07 |
EP2068593A3 (en) | 2013-02-20 |
EP2068593A2 (en) | 2009-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6724232B2 (en) | Method and apparatus for performing cell identification procedure for network slice based NR in a wireless communication system | |
US11115919B2 (en) | Network selection method and base station | |
US8442007B2 (en) | Bearer establishing method and system based on handover | |
US11026165B2 (en) | Radio network node, network node, database, configuration control node, and methods performed thereby | |
US9775073B2 (en) | Gateway configured to provide a handover, converting and routing function | |
CN105101320B (en) | Method for establishing connection between base stations | |
US11129054B2 (en) | Methods, systems and devices for supporting local breakout in small cell architecture | |
CN105338655B (en) | Method and device for establishing user plane bearer | |
EP3820192B1 (en) | Communication method, access network device, and terminal device | |
KR101238993B1 (en) | Traffic transmission path relocation method for radio communication system | |
US11082894B2 (en) | System and method for enhanced session management in nextgen mobile core networks | |
CN111225427B (en) | Method for establishing X2 through gateway | |
CN102098711B (en) | Method for optimizing switching and base station equipment | |
EP2262287A1 (en) | Method, system and device for connection establishment based on lte/sae system | |
CN103379546A (en) | Data distribution method and device | |
AU2013324784B2 (en) | Method and device for increasing gateway capacity in LTE mode Femto cell system | |
CN110446274B (en) | Tunnel establishment method and device | |
WO2017077706A1 (en) | Interface setup between cellular communication system and wlan | |
KR100966181B1 (en) | Network interface entity selection method of a mobility management entity | |
EP4021072A1 (en) | Data processing method, apparatus, and system | |
EP3117681A1 (en) | Establishment of secure connections between radio access nodes of a wireless network | |
CN101594651B (en) | Method, device and system for sending abutting subdistrict list | |
EP3713337B1 (en) | Message sending method and device, policy sending method and device, storage medium, and processor | |
US20180139144A1 (en) | Methods and systems for exchanging information over a user plane between wlan and 3gpp ran for traffic steering threshold determination | |
WO2010081326A1 (en) | Method, system and evolutional node b for obtaining load status of cells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130527 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140529 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150527 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160527 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170529 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190527 Year of fee payment: 10 |